GSM網絡通信記錄監聽系統的設計與實現

侯慶華

（廣東技術師范學院天河學院，廣東廣州 510540）

GSM網絡通信記錄監聽系統的設計與實現

侯慶華

（廣東技術師范學院天河學院，廣東廣州 510540）

通過搭建軟硬件架構，在不改變現網的情況下，運用信令、語音、數據挖掘及監聽等技術，采集取樣數據，記錄通信過程中的語音、短信等信息，并對這些信息進行分析，回溯、定位和重現某一時刻通信情況。

GSM；通訊記錄；監聽系統

全球范圍內GSM公眾運營網用戶規模已超過20億的事實是GSM技術作為最成功的移動通信技術的有力證明。GSM技術在公眾移動通信運營以外也滲透到鐵路通信、集群專網指揮調度通信等行業，從而衍生出GSM-R和GSM集群專網技術。目前市面上流行的通訊監聽產品有手機監聽器和網絡監聽軟件，手機監聽器雖然具有實時監聽、自動錄音、對象定位等功能，網絡監聽軟件雖然可以有效地對網絡數據、流量進行偵聽、分析，但它們都是對已知對象和已經發生的行為進行跟蹤和監視，無法對未知的對象和計劃要發生而未發生的行為進行預測和預先發現。

GSM網絡通信記錄監聽系統對GSM網絡中通信內容包括語音、數據以及事件進行實時記錄、靈活檢索和回放及監聽的信令分析系統，系統通過被動式搭接GSM網絡A接口和Gb接口，采集取樣數據進行分析，來記錄通信過程中的語音、短信、DTMF(帶內和帶外）、GPRS數據以及通信事件，并對這些信息按權限提供Web檢索和瀏覽、語音回放、實時監聽等功能，以回溯、定位和重現某一時刻通信情況。

1 系統的硬件組成

本系統采用分布式設計，即分布式取樣、集中分析記錄。系統分為前端部分和后臺部分，前端主要是接入/取樣設備，包括DXC、信令采集設備、通話錄音設備、外呼設備等；后臺則主要由服務器設備構成，包括信令分析服務器、WEB服務器、數據庫服務器、文件服務器、維護終端、刻錄(標簽)打印機等。

2 系統的軟件架構

本系統軟件劃分為接入取樣、分析記錄和業務應用三個自下而上的層次，外加維護管理模塊橫跨三個層次。

3 系統的工作原理

在不影響GSM現網運行的原則下，GSM網絡通信記錄監聽系統通過利用常見的物理媒介，如E1接口、155M光口、IP接口等，采用高阻跨接、端口鏡像、分光和分路等方式接入獲取各類信令、協議數據和通話語音。高阻搭接后的中繼，經DXC整型、均衡、放大后，包含于其中的信令鏈路被收斂交換到信令采集設備進行采集，其他話路時隙則根據信令分析服務器對呼叫分析結果、動態交換到錄音取樣設備進行錄音。

接入/取樣組件從網絡取樣數據后，由分析記錄組件詳細分析所獲得的A口、Gb口的通信信令，利用錄音設備記錄所有通話語音內容和GPRS會話數據。

信令分析服務器對語音呼叫（點對點呼叫、組播呼叫、廣播呼叫）依設置條件進行實時監聽，提供外呼匯接機制保證被監聽通信在發生跨BSC切換、跨MSC切換時不中斷，實現全程監聽。

系統可根據管理員設定的存儲條件自動進行存儲數據管理，對存儲于數據庫服務器、文件服務器上的通信事件、錄音文件和GRPS會話等數據，按照指定方式自動備份、刪除，并生成備份、刪除記錄供管理員檢查。

根據用戶權限及用戶所輸入的多維度精細檢索條件，系統檢索出符合條件的通信記錄在Web界面上進行展示。系統采用外掛于GSM現網，被動式配線架無損接入取樣，對現網運行無沖擊，無需改變現網規劃，用戶可通過Web瀏覽器即可訪問本系統，進行各種檢索操作。

在一套GSM網絡通信記錄監聽系統中，可能有多個前端部分，但僅有一個后臺部分。前端部分可分布于多個不同的安裝地點，前端與后臺之間通過以太網組成一個局域網。

4 結語

GSM網絡通信記錄監聽系統使用了信令技術、語音技術、數據挖掘技術、監聽技術、數據庫技術、TCP/IP通信技術及嵌入式技術等，采用多維度權限控制機制保證信息安全，操作過程日志全記錄機制滿足系統對錄音和監聽的敏感管理需求，人性化界面設計可遠程WEB接入方便使用等，適用于GSM網絡，包括GSM-R、GSM集群專網和GSM公眾運營網。通過對GSM網絡通信記錄監聽系統的測試，本系統能實現網絡數據無丟失采集，過濾無關數據保留含信令信息的原始數據包，運行非常穩定可靠。

[1]趙陽洋.GSM網絡通信在車載定位系統中的應用[J].中國科技信息,2005,03:31.

[2]鐘福宏,曾慶祥,崔志斌.GSM網絡通信在SCADA系統中的應用[J].中國數據通信,2003,07:46-48.

[3]王治民,陳炯聰,任雁銘,王斌,孫鳳嬌.網絡通信記錄分析系統在數字化變電站中的應用[J].電力系統自動化,2010,14:92-95.

[4]熊玉珍,張世中,范良龍,荊燕.基于GSM技術的地下水位動態監測系統[J].地殼構造與地殼應力文集,2010,00:99-106.

[5]吳林高.基于GSM網絡通信的電能計量系統終端的設計[D].哈爾濱理工大學,2006.

[6]劉強,方錦清,李永.探索基于束暈-混沌的網絡保密通信[J].中國原子能科學研究院年報,2009,00:417-418.

[7]華英敏.在SCOUNIX環境下開發實時通信系統[J].中國科學院上海天文臺年刊,2002,00:129-134.

[8]丁群,方錦清.基于FPGA技術的混沌系統輸出序列的一種電路設計方法及其在保密通信網中的可能應用[J].中國原子能科學研究院年報,2005,00:174.

[9]劉強,方錦清,李永.探索基于束暈-混沌的網絡保密通信[J].中國原子能科學研究院年報,2009,00:417-418.

TN929

A

1003-5168(2014)04-0120-01

侯慶華（1979.8—），男，安徽省潛山縣人，研究生學歷，高級工程師，研究方向:建筑設備自動化。